文档文本内容
专题34 交变电流
核心考点
考点梳理1 交变电流的产生及变化规律.............................................................................................................1
母题考点一 交变电流的产生及变化规律............................................................................................................3
考点梳理2 理想变压器基本关系的应用.............................................................................................................7
母题考点二 理想变压器基本关系的应用............................................................................................................9
考点梳理3 远距离输电问题...............................................................................................................................14
母题考点三 远距离输电问题..............................................................................................................................14
考点梳理4 电磁振荡与电磁波...........................................................................................................................18
母题考点四 电磁振荡与电磁波..........................................................................................................................20
考点梳理1 交变电流的产生及变化规律
1．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
规律
物理量
函数表达式
图像
磁通量
Φ＝Φmcos ωt＝BScos ωt
电动势
e＝E msin ωt＝nBSωsin ωt
电压
u＝U msin ωt＝sin ωt
电流
i＝I msin ωt＝sin ωt
2．正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置
图示
特点
B⊥S
B∥S
Φ＝BS，最大
Φ＝0，最小
e＝n＝0，最小
e＝n＝nBSω，最大
电流为零，方向改变
电流最大，方向不变
3．书写交变电流瞬时值表达式的基本思路
(1)求出角速度，ω＝＝2πf。
(2)根据公式Em＝nBSω 求出相应峰值。
(3)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。
①开始计时线圈与中性面重合，则i－t 函数式为i＝Imsin ωt；
②开始计时线圈与中性面垂直，则i－t 函数式为i＝Imcos ωt；
③开始计时线圈与中性面夹角为θ，则i－t 函数式为i＝Imsin(ωt＋θ)。
4．正弦式交变电流的有效值的计算
利用I＝，U＝，E＝计算。
5．非正弦式交变电流的有效值的计算
根据电流的热效应计算，注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间”内产生“相
同热量”，利用公式Q＝I2Rt 或Q＝t 列式求解，“相同时间”一般取一个周期。
6．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较
物理量
物理含义
重要关系
适用情况及说明
瞬时值
交变电流某一时刻的
值
e＝E msin ωt
i＝I msin ωt
计算线圈某时刻的受力情况
峰值
最大的瞬时值
E m＝nBSω
I m＝
讨论电容器的击穿电压
有效值
跟交变电流的热效应
等效的恒定电流的值
E＝
U＝
I＝
(只适用于正弦式交变
电流)
(1)计算与电流的热效应有
关的量(如电功、电功率、
电热等)
(2)电气设备“铭牌”上所
标的一般是指有效值
(3)保险丝的熔断电流为有
效值
(4)交流电压表和电流表的
读数为有效值
平均值
某段时间内感应电动
势或电流的平均值大
小
＝BL
＝n
＝
计算通过电路截面的电荷量
母题考点一 交变电流的产生及变化规律
【母题1】（2024·北京·高考真题）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源
上，输入电压u 随时间t 变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡。若
灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．原线圈两端电压的有效值为
B．副线圈中电流的有效值为0.5A
C．原、副线圈匝数之比为1 4∶
D．原线圈的输入功率为12W
【答案】B
【详解】A．由题图知，原线圈电压最大值为
，则原线圈两端电压的有效值
为
故A 错误；
B．灯泡正常发光，由P = UI 得，副线圈中电流有效值为
故B 正确；
C．由理想变压器电压与匝数关系可知
故C 错误；
D．理想变压器没有能量损失，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则原线圈的输
入功率
P1 = PL = 3W
故D 错误。
故选B。
【练1】（2025·浙江温州·一模）如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比
，原
线圈连接定值电阻
，副线圈连接阻值足够大的滑动变阻器
端输入如图乙
所示的正弦式交流电。将滑动变阻器的滑片从
端缓慢向下滑动，则（ ）
举一反三
A．
间交变电压的有效值为
B．
消耗的功率先增大后减小
C．滑动变阻器
消耗的最大功率为
D．
两端电压减小
【练2】（2025·海南儋州·模拟预测）甲为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流
电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数
分别为n1、n2。当两点火针间电压大于
就会产生电火花进而点燃燃气，闭合S，下列
说法正确的是（ ）
A．
时电压表的示数为零
B．任意时刻电压表的示数均为
C．当
>100 时，才能点燃燃气
D．在正常点燃燃气的情况下，两点火针间电压的有效值一定大于
【练3】（2025·陕西西安·一模）N 匝矩形线圈电阻为R，在如图所示的磁极N、S 间的水平
方向的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴
以角速度ω 顺时针匀速转动，磁感应强度为B，线
圈面积为S。线圈两端有两个彼此绝缘的半圆金属环可随线圈一起转动。两个电刷固定不动，
分别与两半圆金属环接触，两电刷间接有阻值也为R 的电阻，其余电阻不计。下列说法正确
的是（ ）
A．流过R 的电流方向每周期改变2 次
B．通过电阻R 的电流方向一直向左
C．R 两端的电压有效值为
D．R 两端的电压有效值为
故选B。
考点梳理2 理想变压器基本关系的应用
1．理想变压器的基本特点
(1)无漏磁，故原、副线圈中的Φ、相同。
(2)线圈无电阻，因此无电压损失，U＝E＝n。
(3)根据＝得，套在同一铁芯上的线圈，无论是原线圈，还是副线圈，该比例都成立，
则有＝＝＝…
2．关于理想变压器的四点说明
(1)变压器不能改变直流电压。
(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
(3)理想变压器本身不消耗能量。
(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。
3．分析变压器电路的两个难点
(1)分析原线圈有串联负载的变压器电路问题时要注意：变压器的输入电压不等于电源
的电压，而是等于电源电压减去串联负载的电压，即U1＝U 源－U 串。
(2)分析含有二极管的变压器电路问题时要注意：理想二极管具有单向导电性，正弦式
交变电流通过二极管后会变成半波直流电流，对应的有效值会发生变化。
3．理想变压器的制约关系
(1)电压：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定。
(2)功率：原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定。
(3)电流：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定。
两种特殊的变压器模型
4．自耦变压器
自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电
源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用，如
图所示。
5．互感器
电压互感器
电流互感器
将高电压变为低电压
将大电流变成小电流
＝
I1n1＝I2n2
母题考点二 理想变压器基本关系的应用
【母题2】（2025·海南·高考真题）如图所示，理想变压器接在
交流
电上，此时电压表读数为
，电流表读数为
，电表皆为理想电表，则（ ）
A．输入电压有效值为
B．原线圈输入电流为
C．滑动变阻器向下滑动，电压表读数减小
D．滑动变阻器向上滑动，电流表读数增大
【答案】AD
【详解】A．根据题干信息可知输入电压的最大值
输入电压有效值为
，故A 正确；
B．理想变压器原副线圈电压比
电流比
其中
，
可得
，故B 错误；
C．原线圈输入电压不变，匝数比不变，根据
，副线圈两端的电压不变，即电压
表读数不变，C 错误；
D．滑动变阻器向上滑动，滑动变阻器接入的阻值减小，副线圈电压不变，根据
可
知电流增大，即电流表读数增大，D 正确。
故选AD。
【练1】（2025·天津和平·模拟预测）如图所示，原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。
副线圈电路中
、
为定值电阻，
是滑动变阻器，
和
是交流电压表，示数分别用
和
表示：
和
是交流电流表，示数分别用
和
表示；忽略电表和变压器非理想
化引起的误差，则在滑片
向下滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．
和
均保持不变
B．
增大，
变小
C．电源的输出功率减小
D．
保持不变
【练2】（2025·湖南·一模）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为K，原线圈串联
一个定值电阻
接在正弦式交流电源上，电源内阻忽略不计。副线圈回路中接有定值电阻
与滑动变阻器
，电流表、电压表均为理想电表。滑动变阻器滑片自上而下滑动时，下列说
法正确的是（ ）
A．
B．若电压表V 与电流表A 示数变化量分别为
和
，则
C．电源的输出功率先增大后减小
D．副线圈的输出功率先减小后增大
【练3】（2025·河北·一模）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比
举一反三
定值电阻
在M、N 两端接u 的正弦交流电如图乙所示，当
开关S 闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．M、N 两端接的交变电压瞬时值表达式为
B．R2两端的电压为3.6V
C．变压器的输入功率为15.36W
D．流过电阻
电流的频率为100Hz
考点梳理3 远距离输电问题
1．理清输电电路图的三个回路(如图)
(1)在电源回路中，P 发电机＝U1I1＝P1。
(2)在输送回路中，I2＝I 线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R 线，ΔP＝IR 线。
(3)在用户回路中，P4＝U4I4＝P 用户。
2．升压变压器和降压变压器的基本关系
(1)升压变压器基本关系
＝，＝，P1＝P2
(2)降压变压器基本关系
＝，＝，P3＝P4
3．掌握一个守恒观念
功率关系：P2＝ΔP＋P3，其中ΔP＝ΔU·I 线＝IR 线＝。
母题考点三 远距离输电问题
【母题3】（2025·重庆·高考真题）2025 年1 月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重
庆形成特高压输电新格局，该工程计划将输电站提供的
直流电由新疆输送至重
庆，多次转换后变为
的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降
为
的家用交流电，若输电线路输送功率为
，且直流输电过
程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%，则（ ）
A．直流输电导线中的电流为250A
B．直流输电导线总阻值不超过16Ω
C．家用交流电的电压最大值为220V，频率为50Hz
D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为
【答案】BD
【详解】A．直流输电电流由公式
计算得
，故A 错误；
B．导线允许的最大功率损耗为5%的输送功率
由
得导线总阻值上限
，故B 正确；
C．家用交流电表达式为
，其最大值为
；
频率为
，故C 错误；
D．变压器原线圈电压
，副线圈电压
，匝数比
电流比与匝数比成反比可知
，故D 正确。
故选BD。
【练1】（2025·广西·模拟预测）某风力发电厂利用如图所示电路向距离较远的城市输电，输
电线的总电阻R =14Ω，发电厂的输出功率P = 8×106 W，输出电压u = 800 V，采用升压变
压器T1将电压升高并利用导线输电至该城市，再利用降压变压器T2将电压降至220 V 供用户
使用。升压变压器T1原副线圈的匝数比为1：100，变压器均为理想变压器，则下列说法正确
的是（ ）
A．电线的输电电压为8kV
B．用户端得到的功率为7.86×106W
C．降压变压器T2原副线圈的匝数比为3980：11
D．若用户增多，则输电线的损耗功率占输电线输电功率的百分比将增大
【练2】（2024·黑龙江·模拟预测）我国的特高压输电技术，开创了该技术领域的世界标准。
举一反三
如图所示为特高压交流输电电路图，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数
比为m，通过输电导线的电流为I，输电导线总电阻为r，交流发电机的输出电压与用户的工
作电压均为U。则（ ）
A．升压变压器输出电压为mU
B．降压变压器原、副线圈匝数之比大于
C．用户消耗的电功率为
D．此高压输电线路的输电效率为
【练3】（2025·湖南湘潭·模拟预测）如图所示的电路中，理想变压器
匝数比
，
匝数比
，M、N 接在有效值恒为36V 的正弦交流电源上。已知
，
，
。下列说法正确的是（ ）
A．
原线圈中的电流为4A
B．
原线圈中的电流为2A
C．
副线圈的输出电压为108V
D．
副线圈的输出电压为12V
考点梳理4 电磁振荡与电磁波
1．振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
注意：电容器面板间电势差u、板间电场强度E、电路中的磁场能、自感电动势E 规律
与q－t 图像相对应；磁感应强度B、电路中的电场能规律与i－t 图像相对应。
2．LC 振荡电路充、放电过程的判断方法
根据电流流向判断
当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电
场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，
电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程
根据物理量的变化趋
势判断
当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应
强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程
根据能量判断
电场能增加时充电，磁场能增加时放电
3．几种电磁波的产生机理、主要特性和用途
电磁
波谱
无线
电波
红外线
可见光
紫外线
X 射线
γ 射线
波长
大于
1 mm
760～1×
106 nm
400～
760 nm
5～
370 nm
波长
更短
波长
最短
宏观
产生
机理
LC 振
荡电路
一切物体
都不停地
发射红外
线
太阳或
光源
高温物体
发出的光
含有紫外
线
高速粒子
流撞击固
体物质时
产生
核辐射
微观
产生
机理
振荡电路中
的电子运动
原子的外层电子受到激发
原子内层
电子受到
激发
原子核受
到激发
主要
特性
波动性强，
易衍射
热作用强
引起视
觉、感光
作用
化学作
用、荧光
效应
穿透能
力强
穿透能
力最强
主要
用途
通信、广
播、导航
加热、遥
测、遥
感、红外
摄影、夜
视
照明、
照相
日光灯、
灭菌消毒
检查、探
测、透视
探测、
医疗
4．对电磁波谱的三点说明
(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性。其中波长较长的无线电波和红外线等，易
发生干涉、明显衍射现象；波长较短的紫外线、X 射线、γ 射线等，穿透能力较强。
(2)电磁波的能量随频率的增大而增大。
(3)同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一种介质中传
播时，频率越高，折射率越大，速度越小。
5．电磁波与机械波的比较
(1)电磁波和机械波都遵循波长、波速、频率的关系公式λ＝，电磁波进入介质遵循公式
n＝。
(2)机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质。
(3)电磁波只能是横波，而机械波可以是横波，也可以是纵波。
母题考点四 电磁振荡与电磁波
【母题4】（2025·浙江·高考真题）如图所示的LC 振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措
施是（ ）
A．
B．
故D 正确。
故选D。
【练1】（2025·海南海口·模拟预测）同学们进入高考考场时需利用手柄式金属探测仪检测违
禁电子设备，如图为某款金属探测仪，该探测仪内部结构主要是由线圈与电容器构成的LC
振荡电路。在LC 振荡电路中，电容器C 极板上的带电量q 随时间t 变化的规律如图所示，则
该振荡电路（ ）
A．LC 回路的周期为0.04s
B．LC 回路中电场能的周期为4×10－6 s
C．2×10-6 ~3×10－6 s 电容器处于放电过程
D．增大线圈自感系数L，则周期会减小
【练2】（2025·四川广安·模拟预测）在如图所示的电路中，L 是直流电阻可以忽略的电感线
圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S 并开始计时，已知LC 振荡电路的振荡周期为
T，则在
时间内（ ）
A．电容器在放电
B．灯泡越来越亮
C．A 板所带的正电荷增加
D．L 产生的自感电动势不变
【练3】（2025·广东广州·模拟预测）如图是利用电磁振荡来测量物体位移的装置，待测物体
与铁芯固连，铁芯可在线圈L(直流电阻不计)中移动，线圈L 与电容器C 并联，再接入电路，
闭合开关S，待电路稳定后再断开S，已知LC 振荡电路的周期
下列说法正确
的是（ ）
举一反三
A．仅增加平行板电容器板间距，LC 振荡电路的频率增加
B．该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化
C．开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零
D．开关断开后四分之一周期内，振荡电流逐渐增大
模拟演练
1．（2025·安徽·模拟预测）如图甲所示，单匝圆形金属线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，
线圈的电阻为R，取磁场方向垂直纸面向里时的磁通量为正，穿过线圈的磁通量随时间变化
的图像如图乙所示，呈正弦函数规律变化，图中的
、T 均已知，不考虑线圈面积的变化．
下列说法正确的是（ ）
A．在
时间内，线圈有收缩的趋势
B．在
时刻，线圈中感应电流为零
C．在
时间内，通过线圈横截面的电荷量为
D．在0~T 时间内，线圈中产生的总焦耳热为
2．（2025·河南南阳·模拟预测）某高中实验小组为了便于调整灯泡亮度设计了如图电路，
a、b、c 为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k＝2，灯泡L 的电阻恒为
，
三个定值电阻的阻值恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。下列说法正确的是（ ）
A．S 与a 相连，灯泡两端的电压为
B．S 与b 相连，灯泡的电功率最大
C．S 与b 相连，流过灯泡的电流为
D．S 与c 相连，灯泡的电功率为
3．（2024·山东潍坊·模拟预测）日常家庭用电的电压为220V，发电厂输出电压为380V，同
时为了减少电能传输中的损耗，通常要用变压器改变电压。如图为用户端的电路结构，其中
变压器可视为理想变压器。其原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈上电压的瞬时值
，副线圈接家用电器，热水器和抽油烟机，开关S 闭合时，电流表
示数是0.6A，开关S 断开时，电流表示数是0.5A 下列说法正确的是（ ）
A．S 闭合时，轴油烟机消耗的功率是22W
B．原线圈两端电压的最大值是1760V
C．S 闭合时，热水器消耗的功率减小
D．S 闭合时，热水器消耗的功率是880W
4．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比
为滑动变阻器，R₂ 为电阻箱，电压表和电流表均为理想电表，两个定值电阻阻值均为R₀，在
a、b 两端加上正弦交流电，在调节滑动变阻器滑片的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．仅将滑动变阻器滑片向右移，原副线圈电路中定值电阻消耗的功率之比变大
B．仅将滑动变阻器滑片向右移，a、b 端输入功率和变压器的输出功率均变大
C．仅将R₂ 变大，电压表和电流表的示数均变大
D．仅将R₂ 变大，电压表示数的变化量大小
与电流表示数变化量大小△I 比值
变
大
5．（2025·浙江金华·一模）如图，矩形线框切割磁感线产生交流电压
，
它的匝数
、电阻
，将其接在理想变压器的原线圈上。“220V 22W”的灯泡L 正
常发光，内阻为
的电风扇M 正常工作，电流表A 的示数为0.3A。导线电阻不计，电压
表和电流表均为理想电表，不计灯泡电阻的变化，矩形线框最大电流不能超过20A。以下描
述正确的是（ ）
A．矩形线框转动时最大磁通量为
B．当线圈从图示位置经过时，理想电压表示数为22V
C．原、副线圈上的电流比
D．若将电风扇换成另一只与L 完全相同的小灯泡，则电流表的示数变大
6．（2025·四川达州·模拟预测）如图甲所示是一理想变压器，
两端接入如图乙所示的交
流电，标有“60W，20V”字样的两个灯泡均正常发光，定值电阻
，则定值电阻
的阻值为（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2025·河北·三模）如图所示，一矩形线圈面积为 S，匝数为 N，总电阻为r，绕其垂直
于磁感线的对称轴OO'以角速度ω 匀速转动，匀强磁场只分布于OO'的左侧区域，磁感应强
度为B，外接电阻为R，从图示位置转180°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为
B．通过电阻R 的电荷量
C．外力做功平均功率
D．电阻 R 中产生的焦耳热为
8．（2025·浙江嘉兴·一模）如图甲所示为某同学设计的全波整流电路图，其中B 为理想变压
器，a、b 分别为副线圈的上下两端口，两只相同二极管的负极都通过负载电阻R 与变压器副
线圈抽头o 连接，ao 与ob 间的匝数比为2：1，当ao 间电压uao随时间变化为图乙所示时，ob
间电压uob和cd 间电压ucd随时间变化图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2025·湖南永州·一模）如图甲所示，小型交流发电机的输出端与含理想变压器的电路相
连，两磁极N、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴
沿
逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系图像如图
乙所示。已知原、副线圈匝数比为
，原线圈上定值电阻
的阻值为
，副线圈上定值
电阻
的阻值为
，滑动变阻器
的阻值范围
，发电机线圈匝数为10 匝，其电
阻忽略不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ）
A．若
时，电压表的示数为
B．
接入电路的阻值为
时，变压器输出功率最大
C．
接入电路的阻值增大时，电流表示数增大
D．保持
滑片位置不变，由于
电阻部分短路，其电阻变小，则电压表示数变小
10．（2025·黑龙江大庆·一模）如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为
，电流
表为理想交流电表，在原、副线圈的回路中分别接有定值电阻
，滑动变阻器
，在
a、b 端接入如图乙所示的交变电压。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈中交流电的频率为100Hz
B．原线圈两端电压的有效值为36V
C．当滑动变阻器
接入电路的阻值为1Ω 时，电流表的示数为3A
D．仅将滑动变阻器的滑片P 向上滑动，
消耗的功率变大
11．（2025·福建泉州·一模）如图，某实验小组在研究远距离输电时，由于输电线太长，他
们将导线卷成相同的八卷来代替输电线路，其中理想变压器T1与学生电源相连，理想变压器
T2与灯泡相连，保持电源的输出电压不变。若更换灯泡后，测得输电线中的电流变大，下列
说法正确的是（ ）
A．灯泡的电流变大
B．灯泡的电流变小
C．T2的输入电压变大
D．T2的输入电压变小
12．（2025·湖南·一模）某款防身电棍的内部电路如图所示。直流电经转换器变为正弦式交
变电流，此正弦式交变电流电压瞬时值的表达式为
，再经升压变压器
升压后在输出端得到3000V 交流高压，升压变压器可视为理想变压器，则此升压变压器原、
副线圈匝数比为（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2025·浙江湖州·一模）高铁运行中供给动力车厢线路的结构原理如图所示。通过牵引
变电所的理想变压器把电压U1降到U2，动力车厢内的理想变压器再将U3降到U4后，为动力
系统提供电能。两个理想变压器两端的匝数、电压和电流如图所示，输电线路电阻的阻值为
r，则（ ）
A．
B．
C．
D．输入动力系统的功率为
14．（2025·四川巴中·模拟预测）位于四川凉山的德昌风电场是四川首座风力发电场，也是
中国首个山谷风力发电场。某科研小组模拟的风力发电机发电简易模型如图所示，风轮机叶
片通过升速齿轮箱带动发电机线圈在磁感应强度大小
的匀强磁场中绕垂直于磁场的
转轴
匀速转动，转速为
，其中矩形线圈匝数为
匝，面积为
，线圈
总电阻
，小灯泡电阻
，电流表、电压表均为理想表。下列说法正确的是（
）
A．图示时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．线圈从图示位置转过180°的过程中，线圈磁通量改变量为0
C．图示时刻电压表的示数为80V
D．线圈从图示位置转过60°过程中，通过电流表的电荷量为0.2C
15．（2025·江苏南京·模拟预测）近几年来，中国在变压器制造领域已达到世界领先水平。
如图所示为发电机和变压器的简化图，其中发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，
电阻不计，放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为
、
和
，两个副线圈分别接有理想二极管D、电阻
和
，当线圈绕垂直于磁场的轴
以角速度
匀速转动时，求：
(1)电压表的示数；
(2)发电机的输出功率。
16．（2025·上海·一模）下图是某交变电路的简化示意图。理想变压器的原、副线圈匝数之
比为1000 1∶，从零时刻起，原线圈输入电压的瞬时值可表示为
，
理想交流电流表的示数为6.5A，灯泡的电阻为440Ω，电动机的线圈内阻为10Ω。求：
(1)理想交流电压表的示数；
(2)经过灯泡的交流电频率；
(3)电动机的最大输出机械功率（忽略电动机线圈的自感效应）。
